2.   Cvičení - horninotvorné minerály

2.8       Skupina silikátů

Silikáty tvoří až 75% zemské kůry. Kromě toho jsou také důležitou skupinou nerostných surovin. Silikáty nacházejí široké spektrum využití např. v oblasti sklářského a keramického průmyslu nebo ve stavebnictví.

Z pohledu chemické stavby je základem silikátů pravidelný křemíko-kyslíkový tetraedr [SO4]4- (obr. 2.8.1). Podle vzájemného uspořádání tetraedrů v krystalové struktuře se silikáty dělí do šesti tříd:

-         nesosilikáty

-         sorosilikáty

-         cyklosilikáty

-         inosilikáty

-         fylosilikáty

-         tektosilikáty

2.8.3            Cyklosilikáty

Cyklosilikáty jsou tvořeny konečným prstencem tetraedrů. Prstence mohou být trojčlenné [Si3O9]6- (obr. 2.8.3.1a) čtyřčlenné [Si4O12]8- nebo šestičlenné [Si6O18]12- (obr. 2.8.3.1b), případně i dvoupatrové [Si12O30]12-.

·        Beryl

Beryl (obr. 2.8.3.3) náleží do skupiny cyklosilikátů s šestičetným cyklem tetraedrů. Nejznámější jsou jeho barevné drahokamové odrůdy – zelený smaragd a modrý aquamarín.

Chemický vzorec:

Be3Al2Si6O18

Soustava:

hexagonální

Barva:

V čisté formě je beryl bezbarvý (goshenit). Vlivem nejrůznějších příměsí získává zelenou (smaragd;  obr. 2.8.3.4), zelenožlutou (heliodor), růžovou (morganit; obr. 2.8.3.5), zelenomodrou a modrou (aquamarín) barvu.

Vryp:

bílý

Fyzikální vlastnosti:

Tvrdost berylu je podle Mohsovy stupnice 7,5 – 8. Má nedokonalou štěpnost a nerovný nebo lasturnatý lom. Průměrná hodnota měrné hmotnosti je 2,76 g.cm-3. Krystaly minerálu jsou průhledné až průsvitné. Jejich lesk je skelný až pryskyřičný.

Forma výskytu:

Beryl se vyskytuje ve formě hexagonálních sloupců, velkých krystalů. Někdy bývá i kompaktní.

Vznik:

Beryl je především minerálem granitických pegmatitů, může ale také vznikat hydrotermální cestou nebo kontaktní metamorfózou.

Ložiska a výskyty:

Morganity se vyskytují např. v Kalifornii, smaragdy v Kolumbii, heliodory a aquamaríny v Rusku.

V České republice lze beryly nalézt (obr. 2.8.3.2) např. v Poběžovicích, Meclově, Maršíkově, Písku.

Obr. 2.8.3.2  Příklady výskytu berylu v České republice

 

1-Maršíkov, 2-Písek, 3-Meclov, 4-Poběžovice, 5-Puklice, 6-Cínovec, 7-Horní Slavkov

Obr. 2.8.3.3  Beryl, Nový Kramolín

Obr. 2.8.3.4  Zelený beryl - smaragd s kalcitem, Coscuez, Kolumbie (Mineralogy Database, 2005)

·        Turmalín

Struktura minerálů řady turmalínu je složitá. Je tvořená šestičlenným prstencem tetraedrů. Turmalín není samostatným minerálem, ale skupinou několika blízce příbuzných minerálů. K nejznámějším koncovým členům patří skoryl, elbait. Turmalíny jsou hlavně drahokamovým minerálem.

Chemický vzorec:

(Na,Ca)(Li,Mg,Al)3Al6(Si6O18)(OH)4

Soustava:

trigonální

Barva:

v závislosti na odrůdě – černá (skoryl), růžová (rubelit; obr. 2.8.3.7), zelená (verdelit), modrá (indigolit), hnědá (dravid)

Vryp:

bílohnědý u skorylu, bezbarvý u dravidu, bílý u elbaitu

Fyzikální vlastnosti:

Skoryl (obr. 2.8.3.8 a 2.8.3.9)– má tvrdost 7,5, není štěpný, jeho průměrná hustota dosahuje hodnoty 3,15 g.cm-3. Krystaly jsou opakní se skelným leskem. Skoryl má piezoelektrické vlastnosti.

Dravid (obr. 2.8.3.10)– má tvrdost 7 – 7,5, je bez štěpnosti, měrná hmotnost je 3,09 g.cm-3. Krystaly jsou průhledné, průsvitné až opakní, lesk dravidu je skelný až pryskyřičný. Krystaly minerálu jsou křehké.

Indigolit, rubelit a verdelit jsou odrůdami elbaitu (obr. 2.8.3.11). Je to minerál, jehož tvrdost je 7,5, je bez štěpnosti. Hodnota hustoty se pohybuje v rozmezí 2,9 – 3,2 g.cm-3. Elbait má krystaly průhledné, průsvitné až opakní, jejich lesk je skelný. Elbait má stejně jako skoryl piezoelektrické vlastnosti.

Forma výskytu:

Minerály skupiny turmalínu mají obvykle sloupcovitý habitus, krystaly bývají rýhované.

Vznik:

Turmalíny jsou geneticky vázány na granitoidní pegmatity, mohou ale vznikat i kontaktní metamorfózou.

Ložiska a výskyty:

Skoryl se vyskytuje např. v německém Spessartu, v Cornwallu ve Velké Británii. Dravid se nachází např. kolem řeky Drava v Rakousku, odkud také pochází název minerálu. Výskyty elbaitu jsou např. na italském ostrově Elba, na Srí Lance nebo v Rusku.

Minerály skupiny turmalínu se v České republice nacházejí (obr. 2.8.3.6) např. v Dolních Borech nebo v Písku a dalších lokalitách, kde se vyskytují pegmatity.

Obr. 2.8.3.6  Příklady výskytu turmalínů v České republice

1-Dolní Bory, 2-Písek, 3-Rožná, 4-Poběžovice, 5-Tišnov, 6-oblast Liberecka 

Obr. 2.8.3.7  Turmalín – rubelit v pegmatitu, Dolní Bory

Obr. 2.8.3.8  Turmalín – skoryl v pegmatitu